SCIENZE INFORMATICHE E GESTIONE DELLE IMMAGINI
Anno accademico 2020/2021 - 1° anno- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA: Giuseppe Nicosia
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE: Giuseppe Nicosia
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI: Giuseppe Lanza
Organizzazione didattica: 175 ore d'impegno totale, 126 di studio individuale, 49 di lezione frontale
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Lo studente sarà introdotto ai principali approcci e alle metodologie utilizzati all'interno della bioingegneria. Verranno introdotti alcuni modelli matematici e computazionali per l’analisi dei sistemi biologici. Lo studente apprenderà alcuni strumenti matematici e informatici per il trattamento di tali modelli.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Lo studente sarà introdotto ai principali metodi per la formazione delle bioimmagini.
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Conoscere le tecniche ed i principi generali alla base delle formazione ed elaborazione delle immagini corporee.
Esaminare e valutare la produzione di immagini corporee in base alle differenti tecniche di radiologia medica.
Acquisire nozioni di gestione ed archiviazione di bioimmagini.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Il modulo include lezioni frontali ed esercitazioni.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Il modulo include lezioni frontali ed esercitazioni.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Lezioni frontali interattive, con l'ausilio di slides, video e tutorial.
Eventuali attività seminariali.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Competenze di base in matematica.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Competenze di base in matematica.
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Conoscenza dei principi base di Matematica, Fisica e Chimica
Frequenza lezioni
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Obbligatoria.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Obbligatoria.
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Obbligatoria, salvo diversa disposizione.
Contenuti del corso
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Introduzione alla Bioingegneria.
Reti Complesse.
Reti Complesse per Circuiti Biologici.
Analisi di Reti Genetiche, Proteiche e Metaboliche.
Esempi di applicazioni di Intelligenza Artificiale in Bioingegneria.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Introduzione ai sistemi di elaborazione delle informazioni.
Caratteristiche dei sistemi di immagine.
Formazione di immagini mediche.
Radiazioni ionizzanti e Immagini a raggi X.
Immagini radioscopiche.
Immagini ad ultrasuoni.
Immagini di risonanza magnetica.
Metodi ricostruttivi e altre tecniche di immagine.
Visione artificiale di immagini mediche.
Trasmissione e rappresentazioni delle bioimmagini. - PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Introduzione alle tecniche di diagnostica per immagini e formazione di immagini corporee.
Raggi X e tecniche di imaging radiologico.
Tecniche di tomografia computerizzata.
Tecniche angiografiche.
Tecniche radioisotopiche.
Tecniche ecografiche.
Tecniche di risonanza magnetica.
Cenni sui mezzi di contrato in diagnostica per immagini.
Principi di gestione ed archiviazione di bioimmagini.
Testi di riferimento
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Libri di Testo:
1. W. Mark Saltzman, Biomedical Engineering: Bridging Medicine and Technology, Cambridge Texts in Biomedical Engineeirng, Cambridge University Press, 2nd Edition, June 2015.
2. Silvio Cavalcanti (A cura di), Bioligia Sintetica, Gruppo Nazionale di Bioingegneria, N. 29, Pàtron Editore.Consultazione:
3. Bernhard O. Palsson, Systems Biology Constraint-based Reconstruction and Analysis, Cambridge University Press, 2015.
4. M. A. Marchisio, Introduction in Synthetic Biology – About Modeling, Computation, and Circuit Design, Springer, 2018.
5. Luigi Landini, Nicola Vanello, Analisi e Modelli di Segnali Biomedici, Pisa University Press, 2016
6. Giuseppe Coppini, Stefano Diciotti, Guido Valli, Bioimmagini, Collana di Ingegneria Biomedica (Diretta da Emanuele Biondi e Claudio Cobelli) Pàtron Editore, 2012. - SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
Libri di Testo:
1. W. Mark Saltzman, Biomedical Engineering: Bridging Medicine and Technology, Cambridge Texts in Biomedical Engineering, Cambridge University Press, 2nd Edition, June 2015.
2. Giuseppe Coppini, Stefano Diciotti, Guido Valli, Bioimmagini, Collana di Ingegneria Biomedica (Diretta da Emanuele Biondi e Claudio Cobelli) Pàtron Editore, 2012. - PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
G. Cittadini, G. Cittadini, F. Sardanelli, G. Mariani, R. Corvò. Diagnostica per immagini e radioterapia. Edra Editore, 2015.
Programmazione del corso
| BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
|---|---|---|---|
| 1 | Introduzione alla Bioingegneria. | 1 | |
| 2 | Reti Complesse. | 2 e Dispense | |
| 3 | Reti Complesse per Circuiti Biologici. | 2 e Dispense | |
| 4 | Analisi di Reti Genetiche, Proteiche e Metaboliche. | 1 e 2 | |
| 5 | Esempi di Intelligenza Artificiale e Bioingegneria. | 1 e Dispense | |
| SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
| 1 | Introduzione ai sistemi di elaborazione delle immagini | 1 | |
| 2 | Caratteristiche dei sistemi di immagine. | 2 | |
| 3 | Formazione di immagini mediche. | 2 | |
| 4 | Radiazioni ionizzanti e Immagini a raggi X. | 2 | |
| 5 | Immagini radioscopiche. | 2 | |
| 6 | Immagini ad ultrasuoni. | 2 | |
| 7 | Immagini di risonanza magnetica. | 2 | |
| 8 | Metodi ricostruttivi e altre tecniche di immagine. | 2 | |
| 9 | Visione artificiale di immagini mediche. | 2 | |
| 10 | Trasmissione e rappresentazione delle bioimmagini. | 2 | |
| PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
| 1 | Introduzione alle tecniche di diagnostica per immagini e formazione di immagini corporee | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 2 | Raggi X e tecniche di imaging radiologico | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 3 | Tecniche di tomografia computerizzata | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 4 | Tecniche angiografiche | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 5 | Tecniche radioisotopiche | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 6 | Tecniche ecografiche | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 7 | Tecniche di risonanza magnetica | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 8 | Cenni sui mezzi di contrato in diagnostica per immagini | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
| 9 | Principi di gestione ed archiviazione di bioimmagini | Libro di testo, slides ed eventuali dispense | |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Learning assessment may also be carried out online, should the conditions require it.
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Prove in itinere
Esame orale
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Learning assessment may also be carried out on line, should the conditions require it.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- BIOINGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
TBA
- SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI FORMAZIONE DELL'IMMAGINE
TBA
- PRODUZIONE TRATTAMENTO GESTIONE ED ARCHIVIAZIONE DELLE IMMAGINI
Quali sono le proprietà dei raggi X?
Quali sono i fattori tecnici che influenzano la qualità di un'immagine radiologica?
Come si forma un'immagine tomografica a risonanza magnetica?